(57)【要約】【課題】  鼓型ウォームを用いることにより、噛み合い率を向上して、高出力化を図ると共に、鼓型ウォームの位置決めを著しく容易にして、ミスアライメントの調整を容易に行えるようにすること。【解決手段】  （ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２のピッチ円を繋げた包絡線の曲率をホイール３のピッチ円半径よりも大とすれば、（ｃ）に示すように、鼓型ウォーム２の最小バックラッシュは、大きくすること無く、鼓型ウォーム２の両端側のバックラッシュを大きくすることが出来る。そのため、バックラッシュに起因する歯面の打音を大きくすること無く、ミスアライメントによる歯面の干渉を防止することが出来る。【選択図】  図３
2005035513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ウォームギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記ウォームギヤ機構は、前記出力軸に設けたウォームホイールに、前記電動モータにより駆動する鼓型ウォームを噛合させたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記鼓型ウォームの噛み合い中央部のバックラッシュに対し、前記鼓型ウォームの両端部のバックラッシュを大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
伝達トルクに応じて、前記鼓型ウォームと前記ウォームホイールとの噛合い歯数を多くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記鼓型ウォームと前記ウォームホイールとの噛合い歯の少なくとも一方は、弾性変形可能であることを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ウォームホイールの少なくとも歯部は、樹脂材料から形成してあることを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記鼓型ウォームの条数は、２条以上としたことを特徴とする請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記鼓型ウォームには、各歯厚を薄くする歯厚調整加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。  
【請求項８】
前記鼓型ウォームの歯厚調整加工は、当該ウォームの軸方向の中心部から両端部へ行くほど歯厚が薄くなるような成形であることを特徴とする請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項９】
前記鼓型ウォームの歯厚調整加工は、当該ウォームの軸方向の中心部の所定区間では加工を施さず、この区間以外の部分では、両端部へ向かうほど歯厚が薄くなる成形、又は加工を施さない区間より薄い一定の歯厚となる成形であることを特徴とする請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ウォームギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパワーステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジンにより駆動するものが多かった。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい（最大負荷時において、数馬力〜十馬力程度）ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しく、比較的大排気量の自動車でも走行燃費が無視できないほど低下することが避けられなかった。
【０００３】
そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering、以下ＥＰＳと記す）が近年注目されている。ＥＰＳには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの駆動損失が無く、電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
【０００４】
ＥＰＳでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータから補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構（減速機）により減速して操舵機構の出力軸に伝達するようになっている。
【０００５】
この動力伝達機構（減速機）として、ウォームギヤ機構を用いたＥＰＳでは、電動モータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが噛合してあり、このウォームホイールは、操舵機構の出力軸（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。
【０００６】
今まで使用していたウォーム減速機は、円筒ウォーム減速機である。円筒ウォームに対して、鼓型ウォームは、ウォームがホイール形状を包絡する様に文字通り鼓型形状を成しているので、誰が見ても噛み合い率（数）を向上させることができるのは明らかである。
【０００７】
例えば、円筒ウォームとしては、特許文献１、及び特許文献２を挙げることができる。特許文献１は、ウォーム条数を３条とすることで、噛み合い歯数を増加させて、接触面圧を低下させて  耐久摩耗性を改善させたものである。特許文献２は、円筒ウォームとホイール歯面の接触線が長くなるホイール形状とすることで、接触面圧を低下させて耐久摩耗性を改善させたものである。
【特許文献１】特開２００１−２７０４５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１７３０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、ウォームを、ホイール外周形状に沿ったウォーム形状した鼓型ウォームとすることで、噛み合い歯数を増加させようとする試みがなされている。
【０００９】
このような、開発を進めている鼓型ウォームの場合には、食い違い軸であるホイールの回転軸と、ウォームの回転軸との距離は、両軸の垂線の足の長さ（芯間距離）を最短として、ホイールの回転位相に伴って増加するので、ホイールのピッチ円半径をＲ、ウォームの垂線の足からの距離をＸとすると、ウォームのピッチ円半径の増加量δは
【００１０】
【数１】
2005035513.tif 000003
となる。
【００１１】
この為、鼓型ウォームのピッチ円径は垂線の足の位置（Ｘ＝Ｏ）を最小径として、ウォームの軸線方向に離れるに従い対称形状で連続的に大径となっている。
【００１２】
一方、図２３に示すように、円筒ウォームにおいては、ギャハウジングａに円筒ウォームｂを回転自在に支持している場合、ギャハウジングａに対して、円筒ウォームｂが軸方向に位置ズレを生じたたとしても、図２４（ｂ）に拡大して示すように、円筒ウォームｂのピッチ円は、円筒ウォームｂの軸線方向のどの位置においても、一定値であることから、ホイールｃと、円筒ウォームｂとの噛み合いには、何ら影響を及ぼすことは全くない。
【００１３】
なお、ピッチ円を軸方向に繋げた包絡面は、円筒となる。図示では、その円筒の断面を示している。その円筒面と、ホイールｃのピッチ円との交点は、その円筒面が軸方向に動いても変わらない。円筒ウォームｂの場合、ホイールｃをギヤハウジングａに装着後、モータ取付孔ｄ側から、円筒ウォームｂを回転させながら、螺進させて組み付けることが出来る。
【００１４】
しかしながら、鼓型ウォームにおいては、鼓型ウォームの最小ピッチ円の位置を、ギャハウジングのホイール回転軸とウォーム回転軸との垂線の足の位置にきわめて正確に一致させなければならない。鼓型ウォームがホイールに対して一側へずれると、鼓型ウォームの一端側は両ピッチ円が離れ、他端側は両ピッチ円が交錯するので、一端側では、バックラッシュが大となり、他端側では、バックラッシュが小となる。ズレによるバックラッシュ変化が大きければ、歯面が干渉して円滑な回転伝達が出来なくなる。また、バックラッシュを大きくすると、歯面同士の打音が大きくなってしまうという問題がある。
【００１５】
また、円筒ウォームにおいては、加工終了後に、３針法にて簡易にピッチ円径を測定することが出来る。
【００１６】
しかし、鼓型ウォームでは、達続的にピッチ円径が変化しているので、従来の測定３針法では、ピッチ円の計測は、不可能であり、ピッチ円の最小径の軸方向位置を正確に割り出すことは、困難であり、ウォーム加工時の加工基準からの位置精度に頼ることとなる。
【００１７】
以上から、鼓型ウォームやハウジングの加工誤差による位置ズレ（ミスアライメント）を修正するため、鼓型ウォームは、軸方向に位置を正確に調整する困難な作業が必要である。
【００１８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、鼓型ウォームを用いることにより、噛み合い率を向上して、高出力化を図ると共に、鼓型ウォームの位置決めを著しく容易にして、ミスアライメントの調整を容易に行えるようにした電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵トルクを発生して、ウォームギヤ機構により減速して操舵機構の出力軸に伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記ウォームギヤ機構は、前記出力軸に設けたウォームホイールに、前記電動モータにより駆動する鼓型ウォームを噛合させたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームの噛み合い中央部のバックラッシュに対し、前記鼓型ウォームの両端部のバックラッシュを大きくしたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、伝達トルクに応じて、前記鼓型ウォームと前記ウォームホイールとの噛合い歯数を多くしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームと前記ウォームホイールとの噛合い歯の少なくとも一方は、弾性変形可能であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、前記ウォームホイールの少なくとも歯部は、樹脂材料から形成してあることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームの条数は、２条以上としたことを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームには、各歯厚を薄くする歯厚調整加工が施されていることを特徴としている。
【００２６】
本発明の請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームの歯厚調整加工は、当該ウォームの軸方向の中心部から両端部へ行くほど歯厚が薄くなるような成形であることを特徴としている。
【００２７】
本発明の請求項９に係る電動パワーステアリング装置は、前記鼓型ウォームの歯厚調整加工は、当該ウォームの軸方向の中心部の所定区間では加工を施さず、この区間以外の部分では、両端部へ向かうほど歯厚が薄くなる成形、又は加工を施さない区間より薄い一定の歯厚となる成形であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、鼓型ウォームを用いることにより、噛み合い率を向上して、高出力化を図ると共に、鼓型ウォームの位置決めを著しく容易にして、ミスアライメントの調整を容易に行えるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【００３１】
図２（ａ）は、図１に示した電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、鼓型ウォームのピッチ円とホイールのピッチ円の関係を示す模式図である。
【００３２】
図３（ａ）は、図１に示した電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、鼓型ウォームのピッチ円包絡線とホイールのピッチ円の関係を示す模式図であり、（ｃ）は、バックラッシュの大小を示す模式図である。
【００３３】
図１に示すように、本第１実施の形態では、ウォームギヤ機構のギヤハウジング１内に、鼓型ウォーム２と、この鼓型ウォーム２に噛合したウォームホイール３とが収納してあり、ギヤハウジング１の側方には、鼓型ウォーム２を駆動する電動モータ４が装着してある。ウォームホイール３は、操舵機構の出力軸５（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に嵌合してある。これにより、ステアリングホイール（図示略）に印加された操舵トルクに応じて、電動モータ４から補助操舵トルクを発生して、鼓型ウォーム２とホイール３により減速して、操舵機構の出力軸５に伝達するようになっている。なお、符合５ａは、トーションバーを示している。
【００３４】
また、鼓型ウォーム２の場合、ピッチ円が干渉して、円筒ウォームのように組み付けられない。そのため、鼓型ウォーム２をホイール３に噛み合わせた状態において、両端側から、軸受６，７を組み付けている。即ち、鼓型ウォーム２の両端部を回転自在に支持する軸受６，７は、それぞれ、スナップリング８（モータ取付孔１０側）やカバー９（軸端側）により調整可能に取付けてあり、軸受６，７の端面位置を、スナップリング８やカバー９の端面位置等で調整して、ミスアライメントの調整を行うことができる。
【００３５】
ところで、図２（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２の場合には、食い違い軸であるホイール３の回転軸と、鼓型ウォーム２の回転軸との距離は、両軸の垂線の足の長さ（芯間距離）を最短として、ホイール３の回転位相に伴って増加する。
【００３６】
ホイール３のピッチ円半径をＲ、鼓型ウォーム２の垂線の足からの距離をＸとすると、鼓型ウォーム２のピッチ円半径の増加量δは
【００３７】
【数２】
2005035513.tif 000004
となる。
【００３８】
この為、鼓型ウォーム２のピッチ円径は、垂線の足の位置（Ｘ＝Ｏ）を最小径として、鼓型ウォーム２の軸線方向に離れるに従い対称形状で連続的に大径となっている。
【００３９】
一方、図３（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２のピッチ円半径の増加量δ１、鼓型ウォーム２のピッチ円径の包絡線の曲率をR1とした時に、
Ｒ１＞Ｒ：ホイール３のピッチ円半径とし、
【００４０】
【数３】
2005035513.tif 000005
となるようにしている。但し、Ｒ１は、定数でも、δ１値が任意のＸの増加に応じて増大するような関数であってもよい。
【００４１】
鼓型ウォーム２の位置ズレによる、ホイール３のピッチ円と、鼓型ウォーム２のビッチ円との干渉は、鼓型ウォーム２の中央部では  きわめて小さく、両端側ほど多くなる。
【００４２】
図３（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２のピッチ円を繋げた包絡線の曲率をホイール３のピッチ円半径よりも大とすれば、図３（ｃ）に示すように、鼓型ウォーム２の最小バックラッシュは、大きくすること無く、鼓型ウォーム２の両端側のバックラッシュを大きくすることが出来る。
【００４３】
従って、バックラッシュに起因する歯面の打音を大きくすること無く、ミスアライメントによる歯面の干渉を防止することが出来、調整作業の公差を緩和できるので生産性を向上させることが出来る。
【００４４】
また、ホイール３の少なくとも歯部を合成樹脂製とすることにより、撓み易くし、伝達トルクに応じて、ホイール３と、鼓型ウォーム２との噛み合い歯数を順次、増加させることが出来る。
【００４５】
従って、伝達トルクに応じて増加する接触面圧の増加を、負荷圈を広げることで、小さく抑えることができ、摩耗耐久性を向上させることが出来る。
【００４６】
さらに、鼓型ウォーム２の条数を多条化すると、全負荷時噛み合い歯数が大きくなるので、伝達トルクに応じた負荷圈の広がりを円滑に繋げることが出来、面圧の増加さらに滑らかにすることで、摩耗耐久性を向上させることが出来る。
【００４７】
また、鼓型ウォーム２の場合、ピッチ円が干渉するので、円筒ウォームのように組み付けられないので、鼓型ウォーム２をホイール３に噛み合わせた状態で両端側から軸受けを組み付ける。軸受６の端面位置をスナップリング８等で調整して、ミスアライメントの調整を行う。
【００４８】
また、上記ＥＰＳの鼓型ウォームを用いた減速機においては、円筒ウォームを用いた減速機に比較して、鼓型ウォームの軸方向の組み立て誤差による影響が大きくなる。円筒ウォームは、ウォーム軸方向位置によって噛み合いは変わらないが、鼓型ウォームはウォーム軸方向組み立て誤差が大きいと、ウォームとウォームホイールの噛み合いにおいて、全く余裕が無くなって駆動力を弱める摩擦抵抗が発生する、即ち、競りが発生する部分が出るという問題点が考えられる。
【００４９】
例えば、図２０に示した鼓型ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいては、同図（ｂ）からも明らかなように、競りは発生していない。しかし、図２１に示すように、ウォームホイール３の軸中心から図中右方向を＋方向、図中左方向を−方向とすると、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が＋方向にずれる組み立て誤差ｄが生じると、同図（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いに競りが発生(Ｐで示す部分)し、ウォーム２の中央から−方向にいくほどその影響は大きくなる。
【００５０】
同様に、図２２に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が−方向にずれる組み立て誤差ｄが生じると、同図（ｂ）に示すように、噛み合いに競りが発生(Ｐで示す部分)し、ウォーム２の中央から＋方向にいくほどその影響は大きくなる。
【００５１】
このように、鼓型ウォーム２とウォームホイール３の間で競りが発生すると、それが減速機の作動不良、効率低下等の原因となってＥＰＳの作動効率の低下につながり、結果としてハンドル戻りが悪くなるという不具合も生じる。
【００５２】
そこで、以下に述べる本発明の実施形態では、鼓型ウォームを用いた減速機のウォーム軸方向組み立て誤差によって生じる競り等の影響を極力抑えることができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【００５３】
図４は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）、図５は、図４の鼓型ウォームを示す拡大図である。
【００５４】
図４に示すように、本発明の第２実施形態は、ウォームギヤ機構のギヤハウジング１内に、鼓型ウォーム２と、この鼓型ウォーム２に噛み合ったウォームホイール３とが収納してあり、ギヤハウジング１の側方には、鼓型ウォーム２を駆動する電動モータ４が装着してある。鼓型ウォーム２は、ギヤハウジング１内に固定された軸受６，７を介してハウジング１内に回転自在に取り付けられている。ウォームホイール３は、操舵機構の出力軸５（例えば、ピニオン軸、コラム軸）に外嵌・固定され、この出力軸５はトーションバー５ａを内嵌している。
【００５５】
この構成により、図示しないステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータ４の駆動力を鼓型ウォーム２とウォームホイール３により減速した補助操舵トルクを発生して、操舵機構の出力軸５に伝達するようになっている。
【００５６】
また、鼓型ウォーム２の場合、ピッチ円が干渉して円筒ウォームのように組み付けられない。そのため、鼓型ウォーム２をウォームホイール３に噛み合わせた状態において、両端側から軸受６，７を組み付けている。即ち、軸受６，７は、それぞれスナップリング８（モータ取付孔１０側）やカバー９（軸端側）により調整可能に取付けてあり、軸受６，７の端面位置をスナップリング８やカバー９の端面位置等で調整して、ミスアライメントの調整を行えるようになっている。
【００５７】
この鼓型ウォーム２は、図５にも示すように、波線で示す形状から、歯厚調整加工を施して各歯厚を微小量削減して薄くし、実線で示す形状に成形したものである。
【００５８】
図４（ａ）において、ウォームホイール３は、ウォーム２の正作動による入力でＣＣＷ回転(反時計回り)している状態を表しており、同図（ｂ）に示すように、ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、この状態では全体的に競りは発生していない。
【００５９】
図６は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）、図６は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォーム軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）である。
【００６０】
上記の構成において、減速機(ウォームギヤ機構)の組み立ての際、鼓型ウォーム２の軸方向の組み立て誤差が生じた場合、例えば、図６に示すように、ウォームホイール３の軸中心から図中右方向を＋方向、図中左方向を−方向とすると、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が＋方向にｄだけずれる組み立て誤差が生じても、同図（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、図２１の例の場合、 ウォーム２の中央から−方向にいくほど大きく影響が出ていた競りを最小限度に抑えることができる。
【００６１】
同様に、図７に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が−方向にずれる組み立て誤差ｄが生じても、同図（ｂ）に示すように、噛み合いにおいて、図２２の例の場合、ウォーム２の中央から＋方向にいくほどその影響が出ていた競りを最小限度に抑えることができる。
【００６２】
したがって、減速機の組み立てにおいて、鼓型ウォーム２の軸方向組み立て誤差が生じることがあっても、鼓型ウォーム２には歯厚調整加工が施されているので、ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて競りが発生するのを極力抑えることができ、減速機の作動不良や効率低下等を抑えることができる。
【００６３】
次に、本発明の第３実施形態について、図８〜図１１を参照して説明する。
【００６４】
図８は、本発明の第３実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）、図９は、図８の鼓型ウォームを示す拡大図である。
【００６５】
この第３実施形態は、上記第２実施形態と略同様であって、同一部材及び部分には同一番号を付しており、重複する説明は省略する。異なっているのは、図８及び図９に示すように、鼓型ウォーム２の歯厚調整加工は、その軸方向中心部から両端部へいくにしたがって歯厚を徐々に薄くしている点である。図９に示すように、鼓型ウォーム２は、波線で示す歯厚形状から、歯厚調整加工により実線で示す形状へ成形している。同図において、鼓型ウォーム２の中央部はほとんど加工せず、あるいは微小量だけの加工とし、両端部の歯ほど削減量を増やしている。
【００６６】
図８（ａ）において、ウォームホイール３は、ウォーム２の正作動による入力でＣＣＷ回転(反時計回り)している状態を表しており、同図（ｂ）に示すように、ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、この状態では全体的に競りは発生していない。
【００６７】
図１０はウォームの歯厚とウォームホイールの中心からの角度との関係を示すグラフ（ａ）及びグラフを説明する図（ｂ）である。
【００６８】
図１０（ｂ）に示すように、ウォームホイール３の中心及びウォーム２の軸方向の中心を通る直線をＬとすると、ウォーム２における直線Ｌを中心とする図中左右方向の位置を、この位置とウォームホイール３の中心を通るもう一つの直線Ｍと、直線Ｌとのなす角度θで表す。この場合、同図（ａ）のグラフは、鼓型ウォーム２の歯厚は、│θ│が大きくなるにしたがって、即ち、両端部へ行くにしたがって徐々に小さくなっていることを示している。同図において、波線は│θ│が大きくなるほど歯厚は徐々に小さくなる型、２点鎖線は│θ│が大きくなるほど歯厚の減少の度合いが大きくなる型、実線は│θ│が大きくなるのに比例して歯厚が減少する型、をそれぞれ示している。
【００６９】
図１１は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォーム軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）、図１２は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）である。
【００７０】
上記の構成において、減速機の組み立ての際、鼓型ウォーム２の軸方向の組み立て誤差が生じた場合、例えば、図１１に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が＋方向にｄだけずれる組み立て誤差が生じても、同図（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、図２０に示す例の場合、ウォーム２の中央から−方向にいくほど大きく影響が出ていたのに対応して競りを緩和し、抑えることができる。
【００７１】
同様に、図１２に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が−方向にずれる組み立て誤差ｄが生じても、同図（ｂ）に示すように、噛み合いにおいて図２１の例の場合、 ウォーム２の中央から＋方向にいくほど大きく影響が出ていたのに対応して競りを緩和することができる。
【００７２】
したがって、第２実施形態と同様に、競りに起因する減速機の作動不良や効率低下等を抑えることができる。また、ウォーム２の中心部では軸方向の組み立て誤差の影響は少ないので、この第３実施形態のように、ウォーム２中心部での歯厚加工を両端側よりも少なくすることによって、歯厚調整加工によるバックラッシュ量の増加を抑えることができる。
【００７３】
さらに、図１３は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの低トルク伝達時のウォームホイールとの噛み合いを示す説明図、図１４は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの高トルク伝達時のウォームホイールとの噛み合いを示す説明図である。
【００７４】
減速機における低トルク伝達時には、図１３に示すように、ウォーム２の中心部の歯のみウォームホイール３と噛み合うという少ない噛み合い量でトルクを伝達することができ、高トルク伝達時には、図１４に示すように、ウォームホイール３が撓むため、ウォーム２のすべての歯でウォームホイール３と噛み合うという大きい噛み合い量でトルクを伝達することができる。このように、トルクに応じた噛み合い量で伝達することができるので、常に大きい噛み合い量で伝達するのに比べて、強度を維持しながらも伝達効率を向上させることができるという効果も期待することができる。
【００７５】
次に、第４実施形態について、図１５〜図１９を参照して説明する。
【００７６】
図１５は、本発明の第４実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）、図１６は、図１５の鼓型ウォームを示す拡大図である。
【００７７】
この第４実施形態は、上記第３実施形態と略同様であって、同一部材及び部分には同一番号を付しており、重複する説明は省略する。図１５及び図１６に示すように、鼓型ウォーム２の歯厚調整加工は、その軸方向中心部から両端部へ行くにしたがって歯厚を徐々に薄くしているのは第３実施形態と同様であるが、異なっているのは、鼓型ウォーム２の中央部の所定区間には歯厚調整加工を施していない点である。図１６に示す鼓型ウォーム２おいて、波線で示す歯厚形状から実線で示す形状へ歯厚調整加工を実施している。同図において、ウォーム２の中央部の区間Ｗには加工を施さず、それ以外の区間では両端部へ行くほど歯厚を薄くする加工量を増やしている。                
【００７８】
図１５（ａ）において、ウォームホイール３は、ウォーム２の正作動による入力でＣＣＷ回転(反時計回り)している状態を表しており、同図（ｂ）に示すように、ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、この状態では全体的に競りは発生していない。
【００７９】
図１７はウォームの歯厚とウォームホイールの中心からの角度との関係を示すグラフ（ａ）及びグラフを説明する図（ｂ）である。
【００８０】
図１７（ｂ）に示すように、ウォームホイール３の中心とウォーム２の中心を通る直線Ｌに対する図中左右方向のウォーム２上の位置を、この位置とウォームホイール３の中心を通るもう一つの直線Ｍと、直線Ｌとのなす角度θで表すと、同図（ａ）のグラフでは、鼓型ウォーム２の歯厚は、│θ│が所定範囲である中央部の区間Ｗでは歯厚調整加工を全く施していないので一定となり、│θ│がさらに大きくなる範囲では歯厚が徐々に小さくなっていることを示している。同図において、波線は、│θ│が区間Ｗを越える範囲で大きくなるほど歯厚は徐々に小さくなる型、２点鎖線は、│θ│が区間Ｗを越える範囲で大きくなるほど歯厚の減少の度合いが大きくなる型、実線は│θ│が区間Ｗを越える範囲で大きくなるのに比例して歯厚が減少する型、太い波線は、│θ│が区間Ｗを越える範囲では歯厚が小さくなって一定の薄さが保たれる型、をそれぞれ示している。
【００８１】
図１８は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）、図１９は、歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）である。
【００８２】
上記の構成において、減速機の組み立ての際、鼓型ウォーム２の軸方向の組み立て誤差が生じた場合、例えば、図１８に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が＋方向にｄだけずれる組み立て誤差が生じても、同図（ｂ）に示すように、鼓型ウォーム２とウォームホイール３の噛み合いにおいて、図２１の例の場合、 ウォーム２の中央から−方向にいくほど大きく影響が出ていたのに対応して競りを緩和し、抑えることができる。
【００８３】
同様に、図１９に示すように、鼓型ウォーム２の軸方向の取り付け位置が−方向にずれる組み立て誤差ｄが生じても、同図（ｂ）に示すように、噛み合いにおいて図２２の例の場合、ウォーム２の中央から＋方向にいくほど大きく影響が出ていたのに対応して競りを緩和することができる。
【００８４】
したがって、第２実施形態と同様に、競りに起因する減速機の作動不良や効率低下等を抑えることができる。また、ウォーム２の中心部では軸方向の組み立て誤差の影響は少ないので、この第４実施形態にように、ウォーム２中心部に歯厚調整加工を施さない区間Ｗを設けることによって、歯厚調整加工によるバックラッシュ量の増加を抑えることができる。
【００８５】
さらに、減速機での低トルク伝達時には、図１３に示すように、歯厚調整加工をしていない区間の歯のみウォームホイール３と噛み合うという少ない噛み合い量でトルクを伝達することができ、高トルク伝達時には、図１４に示すように、ウォームホイール３が撓むため、歯厚調整加工をした区間を含む全ての歯でウォームホイール３と噛み合うという大きい噛み合い量でトルクを伝達することができる。このように、トルクに応じた噛み合い量で伝達することができるので、強度を維持しながらも伝達効率を向上させることができるという効果も期待することができる。
【００８６】
第２〜第４実施形態によれば、鼓型ウォームに歯厚調整加工を施すことにより、鼓型ウォームとウォームホイールとの噛み合いに競りが発生するの抑えることができ、ウォームギヤ機構の作動不良、効率低下等を抑えることができる。
【００８７】
また、鼓型ウォームの軸方向の中心部から両端部へ行くほど歯厚が薄くなるように成形することにより、減速機での低トルク伝達時には、少ない噛み合い量でトルクを伝達することができ、高トルク伝達時には、ウォームホイールが撓むため、大きい噛み合い量でトルクを伝達することができるので、強度を維持しながらも伝達効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、鼓型ウォームのピッチ円とホイールのピッチ円の関係を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、図１に示した電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、鼓型ウォームのピッチ円包絡線とホイールのピッチ円の関係を示す模式図であり、（ｃ）は、バックラッシュの大小を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図５】図４の鼓型ウォームを示す拡大図。
【図６】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図７】歯厚調整加工を施した鼓型ウォーム軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図８】本発明の第３実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図９】図８の鼓型ウォームを示す拡大図。
【図１０】ウォームの歯厚とウォームホイールの中心からの角度との関係を示すグラフ（ａ）及びグラフを説明する図（ｂ）。
【図１１】歯厚調整加工を施した鼓型ウォーム軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図１２】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図１３】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの低トルク伝達時のウォームホイールとの噛み合いを示す説明図。
【図１４】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの高トルク伝達時のウォームホイールとの噛み合いを示す説明図。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図１６】図１５の鼓型ウォームを示す拡大図。
【図１７】ウォームの歯厚とウォームホイールの中心からの角度との関係を示すグラフ（ａ）及びグラフを説明する図（ｂ）。
【図１８】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図１９】歯厚調整加工を施した鼓型ウォームの軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図２０】歯厚調整加工を施していない電動パワーステアリング装置の鼓型ウォーム減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛合い部の拡大図（ｂ）。
【図２１】歯厚調整加工を施していない鼓型ウォームの軸方向(＋方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図２２】歯厚調整加工を施していない鼓型ウォームの軸方向(−方向)組み立て誤差有りの減速機を示す軸方向断面図（ａ）及び噛み合い部の拡大図（ｂ）。
【図２３】従来に係る電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図２４】（ａ）は、図２３に示した電動パワーステアリング装置の縦断面図であり、（ｂ）は、円筒ウォームのピッチ円とホイールのピッチ円の関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  ギヤハウジング
２  鼓型ウォーム
３  ウォームホイール
４  電動モータ
５  出力軸
５ａ  トーションバー
６  軸受
７  軸受
８  スナップリング
９  カバー
１０  モーター側孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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